自治区“8613”农业科技工程“农业产业化关键技术研究
专项”“酿酒葡萄优质、高效综合栽培技术研究”课题简介


项目承担单位:宁夏农林科学院园林试验场 御马葡萄酒公司生产基地 广夏葡萄酒公司第三基地
一、课题的目标、任务与考核指标
1.课题目标
葡萄酒产业是自治区“十五”规划重点发展的产业之一,贺兰山东麓处于酿酒葡萄种植的“黄金地带”。加快贺兰山东麓为重点的酿酒葡萄基地建设与开发是培育宁夏特色产业、加快农业生产结构调整和沙荒地治理,实现生态环境恢复和资源高效利用的最佳结合,推进酿酒葡萄产业化的发展,围绕酿酒葡萄生产要求,开展配套栽培技术研究与开发,提出以贺兰山东麓酿酒葡萄基地土壤培肥、无公害优质酿酒葡萄栽培技术体系、酿酒葡萄和新鲜枸杞混合发酵营养保健酒生产工艺,通过产学研有机结合,形成研究单位+企业+基地的葡萄酒产业开发模式,提升我区酿酒葡萄产业技术水平,实现跨越式发展。同时,加强技术引进,组合和集成,按照绿色食品的要求在淡灰钙土和风沙土代表性地区建立优质高效栽培示范样板园区500亩,含糖量和糖酸比达到优质原料的要求。
2.课题任务
(1)酿酒葡萄优质抗寒品种与技术研究:通过优质抗寒品种引进筛选和抗寒栽培技术的研究,解决宁夏地区酿酒葡萄生产中越冬冻害和春季风沙抽干等问题,制定宁夏酿酒葡萄规范化栽培技术规程。
(2)土壤培肥与酿酒葡萄专用肥研究:研究风沙土、淡灰钙土等酿酒葡萄基地土壤养分与土壤肥力变化特征,提出合理施肥和培肥技术路线,研制开发酿酒葡萄专用肥产品,以产品物化科研成果,实现平衡施肥。
(3)酿酒葡萄病虫害综合防治技术研究:摸清贺兰山东麓酿酒葡萄不同生育期病虫害发生种类、为害状况及主要病虫害田间消长规律,提出主要病虫害的防治适期,建立贺兰山东麓酿酒葡萄病虫害预测预报体系。
(4)酿酒葡萄的发酵工艺:创立较完整的酿酒葡萄与新鲜枸杞为原料的营养保健酒的酿制技术工艺路线,收集工艺技术参数,完善工艺。
(5)建立酿酒葡萄优质高效示范园区:在农科院园林试验场、御马葡萄酒公司和广夏葡萄酒公司第三生产基地建立优质高效示范区各250亩,含糖量和含酸量达到葡萄酒优质原料的要求。
二、任务的完成情况
①按照计划任务书,已完成酿酒葡萄栽培技术规程的修订,通过自治区质量技术监督局的审定,补充制定规范化栽培规程细则。形成贺兰山东麓原产地域葡萄酒发酵工艺的国家标准,通过国家质量技术监督局的审定并发布实施。②对主要栽植的酿酒葡萄品种进行了抗寒性评价,确定了不同生态区品种的合理结构:系统研究了酿酒葡萄在贺兰山东麓的生物学反应,并以此确定了相应的栽培技术。③在分析、建立肥料效应的定量化模型的基础上,确定最高产量和最佳效益的施肥方案,并建立以叶片和叶柄养分含量测定的酿酒葡萄营养元素丰缺指标体系;与宁夏化工厂共同开发酿酒葡萄专用肥产品,以物化产品实现平衡施肥的应用。④明确了病虫害发生的种类及主要病虫害的发生规律,并对主要病虫害提出了防治关键期,组建了贺兰山东麓酿酒葡萄霜霉病发生流行预测模型,筛选出酿酒葡萄安全、低毒病虫害防治有效的无公害农药。⑤确定了混合发酵专用干酵母,建立了发酵工艺路线,试生产了干红葡萄酒。⑥开展了淡灰钙土等主要土壤类型的土壤水分运动研究,初步明确了酿酒葡萄的需水规律,建立了酿酒葡萄生长不同阶段的土壤含水量指标。⑦按照规范化栽培技术规程,采用智能化管理与田间指导相结合,在农科院园林场、御马公司和广夏三基地各建立250亩示范区,并在玉泉营等形成6.2万亩辐射区,建立了科技示范、推广应用的网络体系;随着贺兰山东麓酿酒葡萄产业结构的调整和发展需求,对原计划任务进行了部分变动,增加了节水灌溉技术、生态环境建设等研究内容。
三、课题取得的成果情况
1.规范化栽培技术规程与原产地评价指标
补充课题研究的新成果和生产新经验,总结吸收各单位修改意见,修订完成了《宁夏酿酒葡萄规范化栽培技术规程》,制定了规范化栽培规程细则。2003年6月经宁夏质量技术监督局组织审定通过,2003年7月17日发布实施;2005年在自治区林业局组织下进行了重新修订,并于2005年7月1日发布实施。而且,分析确定酿酒葡萄的特征元素组合为N、P、S、Zn、Cu、Se、K、Mo、Ca、B,糖分和单宁可以作为酿酒葡萄品质的优质原料评价指标。
2.品种引进与优质栽培
①对当前栽培的品种进行了抗寒性评价结果表明:目前我区现有品种中抗寒力最差的是歌海娜:抗寒力强的品种有白长相思、白雷司令、霞多丽、佳美、梅鹿辄:抗寒力较差的品种有:白诗南、西拉、赛美容、神索。②通过不同负载量试验,并同时测定不同负载量下的糖、酸值、单穗重等,结合大量的生产实际调查,提出宁夏酿酒葡萄产量、质量的初步指标体系为:灰钙土每亩产量可控制在类型区施肥方案为氮素549.86kg/hm2~576.71kg/hm2,磷素320.85kg/hm2~340.1 5kg/hm2,钾素148.87kg/hm2~159.72kg/hm2,Zn23.6kg/hm2,Mg25.2kg/hm2,Fe25.6kg/hm2,Ca61.9kg/hm2~62.3kg/hm2,B34.5kg/hm2。③淡灰钙土土壤类型区施肥方案为氮素492.76kg/hm2~427.40kg/hm2,磷素333.99kg/hm2~262.63kg/hm2,钾素166.57kg/hm2~138.92kg/hm2,Zn20.4kg/hm2,Mg20.4kg/hm2,Fe22.7kg/hm2,Ca77.2kg/hm2~76.8kg/hm2,B36.Okg/hm2。④与宁夏化工厂合作生产酿酒葡萄专用肥产品23万吨,产品行销甘肃、新疆等酿酒葡萄产地。
6.病虫害综合防治技术研究
摸清了贺兰山东麓酿酒葡萄共发生病虫害26种。其中侵染性病害12种;非侵染性病害8种;虫害6种。明确了目前对贺兰山东麓酿酒葡萄品质、产量具有影响的主要病虫害为:霜霉病、灰霉病、白粉病、毛毡病,并对各主要病虫害的田间消长规律、发生关键期和防治适期已确定。明确了受卷叶病毒侵染后,叶片总叶绿素和类胡萝卜素的含量明显下降,从而导致光化学活性下降,造成光合速率降低,田间表现为果实品质下降、产量降低。而且,建立毛毡病发生危害的回归预测模型,Y=-9.7183+0.193894X1一13.0786X2,明确了影响毛毡病发生始期早晚及始期病情轻重的原因,是瘿螨越冬期的负积温。酿酒葡萄霜霉病预测模型:Y=47.97661-1.51028X1+0.350741X2-0.11929X3-O.86445X4,经与3年实际测定值比较,准确度达90%以上,明确了霜霉病防治初期的最佳期,可用于7天后田间病情指数的预测。而且,针对贺兰山东麓酿酒葡萄病虫害发生种类及流行规律,制定出了适宜该地区的病虫害防治历,明确了酿酒葡萄不同生育期主要病虫害发生关键期、防治适期及用药种类、用药方法。筛选出4种新型杀菌剂,其中科博作为保护剂表现出耐雨水冲刷性良好,应在发病前使用;而阿米西达除对霜霉病有较好的防效外,对白粉病也表现出较好的防效;40%施佳乐、50%速克灵对灰霉病菌的毒力高,可作为替代多菌灵、甲基托布津应用。
7.水分运动与节水灌溉
确定了淡灰钙土地区土壤零通量面,明确在园林试验场裸地出现在20cm,而葡萄园出现在60cm,说明种植葡萄后零通量面下移,利于水分的保存和被植物的吸收利用。葡萄园灌溉后零通量面则出现在25cm,随着灌溉的水分运动,零通量面逐渐下移。葡萄对水分需求最多的时期是在生长初期,开花期间需水量减少,在浆果成熟初期又达到高峰,果实成熟前一个月和停长期对水分不敏感。因此,土壤含水量宜保持在田间持水量的合理范围在发芽前后到开花期为65~75%,新梢生长和幼果膨大期为75~85%,果实迅速膨大期为70~80%,果实转色期至采收期为60~65%。而且,研究不同农艺措施对土壤含水量影响发现,沟灌土壤含水量变化最大,其次为对照,覆草区和覆膜区变化较小,说明覆草和覆膜后土壤水分平稳,对于酿酒葡萄生长较为有利。
8.酿酒葡萄酒发酵工艺
酿酒葡萄与新鲜枸杞发酵工艺参数易于控制,混合后原料成分变化很大,与葡萄汁比,pH趋于升高、滴定酸、糖趋于下降,营养趋于丰富。而且,混合原料的发酵启动较快,葡萄汁最慢。而且,进行了酵母菌群体数量变化趋势的测定发现,不同处理中酵母菌数量的变化趋势基本一致,即在发酵的第三天时酵母菌的数量达到最高峰,此后均呈下降趋势。混合原料酵母菌群体增长速度明显高于对照,白葡萄处理酵母菌数量明显增加。但当酵母菌数量呈下降趋势时,乳酸菌数量逐渐增加。而且,对各处理的发酵液平板稀释培养,丛菌落形态中选出了6株酵母菌菌株,并确定了菌落特点。针对普通酵母菌培养基对枸杞酵母菌生长具有一定的限制作用,菌株的扩大培养无法进行的问题,经过多次实验发现,在原酵母菌培养基的基础上添加了一定量的枸杞提取液,使酵母菌的繁殖率提高了几十倍,达了要求,完全解决了菌株扩大培养存在的问题。
四、阶段性成果示范、应用及效果情况
1.示范区的建设
按照规范化栽培技术规程,采用智能化管理与田间指导相结合,课题组根据宁夏酿酒葡萄产业发展的格局,在具有代表性的生态区域建立一定规模的优质高效示范区。在代表灰钙土土壤御马酿酒葡萄公司基地建成优质高效示范园区250亩,在代表淡灰钙土土壤的园林试验场建立250亩的示范区,在代表风沙土土壤的广夏三基地建立示范区250亩(后该示范区由于承包户的变化和自治区产业布局调整而变化)。 ①由于按照技术规范进行生产管理,在2002、2003年春季持续低温情况下,对酿酒葡萄基地冻害调查结果发现示范区冻害发生较轻,受害率仅为5.7~7.8%%,远低于其他地区的23.8%~42.9%。而且积极采取合理修剪、补充硼素和铁素等微量营养元素,保证了产量。②针对2003、2004年6月宁夏持续阴雨天气时间长,酿酒葡萄霜霉病和白粉病提前发生且发生较重的情况,课题组采用各种措施有效地防止了病虫害地发生流行,使病叶率控制在9.2%、病情指数仅为2.8%。③2003年6月初,农科院园林场老果园出现黄叶病,课题组通过生物试验、土壤化验和叶片分析相结合,提出酿酒葡萄营养生理性缺乏的问题,并提出相应措施及时解决了问题。④2003年在御马葡萄酒公司对基地土壤进行普查、分析,提出了基地规划改良方案,并采取相应措施指导生产。⑤在2002、2003、2004年9月中旬含糖量的测定中广夏三基地示范区含糖量为19.9%~21.4%,较普通生产区高O.91~1.27个百分点。园林试验场示范区含糖量为20.8~21.8%,较普通生产区高O.78~1.07个百分点。⑥宁夏日报进行了专题报道,对宣传宁夏酿酒葡萄产业和带动酿酒葡萄产业的发展起到了积极作用。
3.科技服务体系的建设
(1)组织保障体系
科技厅严格按照8613项目的要求对项目的实施监督,定期对项目执行过程进行检查。农科院和科研处的领导经常听取项目组的进展汇报,对于项目中存在的问题及时协调解决,并安排科研处对项目组进行定期检查。
(2)推广应用网络建设
在课题实施过程中,根据各基地的实际情况,课题组建立起“基地+农户”和“典型示范区+农户”的推广应用网络。①通过在园林试验场建立示范区,树立起淡灰钙土酿酒葡萄优质高效栽培的样板和典范,使他们发挥科技“二传手”的作用,带动周边农户的发展;在广夏葡萄酒公司集中建立一个示范区,树立风沙土酿酒葡萄栽培管理的样板,对各个基地主要技术人员分别进行集中培训和现场指导,带动承包户和生产农户的科技水平;御马葡萄酒公司树立灰钙土酿酒葡萄栽培管理的样板,课题组对基地主要技术人员进行集中培训和现场指导。②课题组提出严格的技术措施,通过基地集中培训和田间分散指导加强技术的推广应用。③在各生产基地发放技术宣传手册1500册,并联合宁夏质量技术监督局和基地管理部门对技术人员定期进行培训,使各种生产措施能够及时得到应用。④课题组与农户建成电话联系和定期访问制度,同时课题组成员每周到示范区进行一次田间调查,发现问题,及时采取相应的措施,农户在生产过程中涉及肥料、农药施用等通过电话与课题组联系,保证技术实施。⑤充分利用葡萄产业协会和各种媒体的作用,加强技术的推广。
4.成果辐射推广前景
“酿酒葡萄优质高效综合栽培技术研究”课题系统研究了酿酒葡萄不同品种的生物学特性,明确了其相关的栽培技术和产质结合点;综合分析宁夏酿酒葡萄冻害、抽干与土壤养分、树势和起架后土壤水分等因子的关系,提出综合防止冻害和抽干的技术措施;分析土壤养分资源特征,建立不同生态区的合理施肥范围,提出快速培肥地力的技术措施,并研制开发了酿酒葡萄专用肥产品;明确了病虫害发生流行规律,建立了定量化的预测预报模型,形成病虫害无公害综合防治技术方案。其研究成果极大地丰富了北方酿酒葡萄科技,改变了一些混乱的认识,逐步引导酿酒葡萄生产管理水平的提高。而且,课题组与基地建成高标准的示范区,以“研究单位+企业+基地”的开发模式、“基地十农户”和“示范区+农户”的推广应用网络,示范带动并辐射周边地区共同发展。该课题研究成果的推广应用将提高区域酿酒葡萄栽培的科技水平和农户规范化管理水平,加快新一轮以贺兰山东麓为重点的酿酒葡萄基地建设与开发,培育宁夏农业的特色产业,实现葡萄酒产业跨越式发展。